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梨为蔷薇科(Rosaceae)梨亚科(Pomoideae)梨属(Pyrus)植物,也是我国一种重要的果树,梨果产量仅仅次于苹果、柑橘,居第三位。杜梨本身具有较强的适生性,因此在我国梨树栽培中被广泛应作梨砧木。目前,全世界的农业生产和生态环境面临的主要问题是土壤盐渍化,土壤盐渍化所产生的渗透胁迫、离子和氧化胁迫等直接威胁到梨树的正常生长发育。类钙调磷酸酶B亚基蛋白(Calcineurin B-like protein, CBLs)是植物重要的传感器,在不同物种的功能和作用方式都存在差异。为了探明杜梨CBLs家族成员的序列特征、表达模式和生理功能,本论文以杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge)幼苗为试材,分离CBLs基因并研究它们对逆境胁迫的响应,主要研究内容如下:(1)运用EST搜索、染色体步移法、RACE技术对杜梨CBLs基因的cDNA、DNA进行克隆,获得了3条序列,分别命名为PbCBL2、PbCBL4和PbCBL10,比较分析基因结构发现:PbCBL2基因cDNA序列长681 bp,编码一个含有226个氨基酸的蛋白,基因组DNA长1927 bp,包括8个外显子和7个内含子;PbCBL4基因的cDNA序列长639 bp,编码一个含212个氨基酸的蛋白,基因组DNA长1645 bp,包含8个外显子和7个内含子;PbCBL10基因的cDNA长801 bp,编码一个含266个氨基酸的蛋白,基因组DNA序列长1983 bp,包含9个外显子和8个内含子。这三个基因所推导的多肽均包含4个EF手型结构和1个典型的植物钙调磷酸酶A亚基结合位点。分别与拟南芥AtCBL2、AtCBL4和AtCBL10亲缘关系最近,处在系统进化树的同一进化枝上。(2)采用半定量RT-PCR方法研究PbCBL2、PbCBL4和PbCBL10的表达特点,经NaCl、PEG6000以及甘露醇胁迫处理之后,这3个基因在杜梨各器官均上调表达,但是表达规律不尽相同。施加20 μol·L-1 ABA处理后,三者在杜梨不同器官的表达规律也不相同:在对照杜梨幼苗的根和叶中均没能检测到三者的表达;PbCBL2在杜梨叶中表达先上升后下降,表达高峰出现在处理后16 h。PbCBL4在杜梨叶中表达量持续上升,持续到处理后24 h,在根中没有表达。PbCBL10在杜梨幼苗叶中表达,在根中同样没有表达。由此发现杜梨PbCBL2、PbCBL4和PbCBL10的表达受ABA诱导上调,表明由PbCBL2.PbCBL4和PbCBL10所介导的钙信号传导途径都可能为ABA依赖的调控方式。(3)原核表达的大肠杆菌生长实验中,在LB液体培养液中(空白对照),重组pET-22b(+)、pET-22b(+)PbCBL2、pET-22b(+)-PbCBL4或pET-22b(+)-PbCBL10的大肠杆菌BL21(DE3)菌株之间的生长没有表现出显著性的差异;添加NaCl、PEG、甘露醇和ABA处理后,4种菌株的生长均受到抑制。伴随着不同处理浓度的增加,菌株生长受抑制程度增加。胁迫处理对不同菌株生长的抑制程度不同。重组pET-22b (+)-PbCBL10菌株生长状况与重组pET-22b(+)菌株(对照)相差甚小,两者均受到显著抑制,而重组pET-22b(+)-PbCBL2、pET-22b(+)PbCBL4的大肠杆菌BL21(DE3)菌株则均表现生长减缓,表现出相对较强的抗性。通过比较发现PbCBL2抗性最强,PbCBL4次之。由此表明转入PbCBL2、PbCBL4基因后,能够明显减轻NaCl、甘露醇和PEG6000对大肠杆菌BL21(DE3)的生长抑制,该菌株在应对盐胁迫逆境下的的耐受能力得到显著的提高。